锤击预应力混凝土管桩质量监控与验收

锤击预应力混凝土管桩质量监控与验收第一页，共59页。提纲一、设计图纸与相关规范二、质量监控要点三、质量问题和处理方法四、质量检测五、质量验收和工程创优第二页，共59页。一、设计图纸与相关规范（一）设计图纸预应力混凝土管桩施工总说明（二）施工规范1.先张法预应力砼管桩GB13476-19992.建筑桩基技术规范JGJ94-2008

施行日期：2008年10月1日原规范（JGJ94-94）废止第三页，共59页。（三）检测规范1.建筑桩基检测技术规范JGJ106-20032.建筑地基基础检测规范DBJ15-60-2008粤建公告[2008]4号现批准《建筑地基基础检测规范》为广东省地方标准，编号为DBJ15–60–2008，自2008年5月1日起实施。原广东省标准《广东省桩基质量检测技术规定（试行）》（粤建科字[2000]137号）、《基桩反射波法检测规程》DBJ15-27-2000和《基桩和地下连续墙钻芯检验技术规程》DBJ15-28-2001同时废止。（四）验收规范1.建筑地基与基础施工质量验收规范GB50202-20022.建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20013.建筑工程施工质量评价标准GBT50375-2006第四页，共59页。二、质量监控要点（一）施工前准备的监控要点

1.施工单位组织机构及相关施工文件的审查

2.场地要求

3.桩机的选型

4.测量用仪器

5.管桩成品质量检查

6.管桩的贮存与运输（二）管桩施工中的质量监控要点第五页，共59页。（一）施工前准备的监控要点1.施工单位组织机构及相关施工文件的审查（1）审查施工单位质量保证体系是否建立健全，管理人员是否到岗。（2）审查施工组织设计（施工技术方案）内容是否齐全，质量保证措施，工期保证措施和安全保证措施是否合理、可行，并对其进行审批。（3）核查其施工设备、劳力、材料及半成品是否进场，是否满足连续施工的需要。（4）审查开工条件是否具备，条件成熟时批准其开工。第六页，共59页。2.场地要求《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第7.4.1条沉桩前必须处理空中和地下障碍物，场地应平整，排水应畅通，并应满足打桩所需的地面承载力。（1）检查施工场地的动力供应是否与所选用的桩机机型、数量的动力需求相匹配，其供电电缆应完好，以确保其正常供电和安全用电。（2）施工场地已经平整，其场地坡度应在10%以内，并具有与桩机机型相适应的地耐力，以确保在管桩施工时地面不致沉陷过大或桩机倾斜超限，影响预应力管桩的成桩质量。（3）施工场地下的旧建筑物基础、旧建筑物的砼地坪应在预应力管桩施工前彻底清除。场地下不应有尚在使用的水、电、气管线。（4）场地的边界与周边建（构）筑物的距离，应满足桩机最小工作半径的要求，且对建（构）筑物应有相应的保护措施。（5）对施工场地的地貌，由施工单位复测，作好记录；监理人员应旁站监督，并对测量成果核查、确认。第七页，共59页。3.桩机的选型（1）监理工程师应要求施工方提交进场设备报审表，并对选用设备认真核查。（预应力混凝土管桩施工总说明）

《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008第7.4.2条桩锤的选用应根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等因素确定，也可按本规范附录H选用。

桩锤重量和冲程的改变必须以正式的设计变更为准，且应有试桩技术参数等依据。

“重锤+低冲程”优于“轻锤+高冲程”例：如简单采用m1h1=m2h2进行换算，6t×2m=5t×2.4m

根据“自由落体”物理定律：v与h成正比作用于桩顶的动能(1/2)m1v12﹤(1/2)

m2v22

采用“轻锤+高冲程”时如果技术参数控制不当，容易产生断桩第八页，共59页。(2)送桩器应按送桩深度及桩机机型，合理选择送桩杆的长度。（预应力混凝土管桩施工总说明）JGJ94-20087.4.12

送桩器及衬垫设置应符合下列规定：1送桩器宜做成圆筒形，并应有足够的强度、刚度和耐打性。送桩器长度应满足送桩深度的要求，弯曲度不得大于1/1000；2送桩器上下两端面应平整，且与送桩器中心轴线相垂直；3送桩器下端面应开孔，使空心桩内腔与外界连通；4送桩器应与桩匹配。套筒式送桩器下端的套筒深度宜取250～350mm，套管内径应比桩外径大20～30mm，插销式送桩器下端的插销长度宜取200～300mm，杆销外径应比(管)桩内径小20～30mm。对于腔内存有余浆的管桩，不宜采用插销式送桩器；5送桩作业时，送桩器与桩头之间应设置1～2层麻袋或硬纸板等衬垫。内填弹性衬垫压实后的厚度不宜小于60mm。第九页，共59页。4.测量用仪器

建筑物控制点的测量，宜采用有红外线测距装置的全站仪施测，而桩位宜采用经纬仪及钢尺进行测量定位。控制桩顶标高的仪器，宜采用水准仪监测。测量仪器应有检定合格的证明文件。5.管桩成品质量检查（1）检查管桩生产企业是否具有准予其生产预应力管桩的批准文件。（2）检查管桩砼的强度、钢筋力学性能、管桩的出厂合格证及管桩结构性能检测报告。管桩强度等级必须达到设计强度的100%，并且要达到龄期。（3）现场全数检查管桩的尺寸允许偏差和外观质量。第十页，共59页。GB13476-1999先张法预应力混凝土管桩5.4表3第十一页，共59页。

GB13476-1999先张法预应力混凝土管桩5.3表2

管桩的外观质量第十二页，共59页。麻面、外表面磕碰第十三页，共59页。外观质量的对比第十四页，共59页。6.管桩的贮存与运输（1）贮存GB13476-1999先张法预应力混凝土管桩9.1第十五页，共59页。《建筑桩基技术规范》JGJ94-20087.2.3预应力混凝土空心桩的堆放应符合下列规定：1堆放场地应平整坚实，最下层与地面接触的垫木应有足够的宽度和高度。堆放时桩应稳固，不得滚动；2应按不同规格、长度及施工流水顺序分别堆放；3当场地条件许可时，宜单层堆放；当叠层堆放时，外径为500～600㎜的桩不宜超过4层，外径为300～400㎜的桩不宜超过5层；4叠层堆放桩时，应在垂直于桩长度方向的地面上设置2道垫木，垫木应分别位于距桩端0.2倍桩长处；底层最外缘的桩应在垫木处用木楔塞紧；5垫木宜选用耐压的长木枋或枕木，不得使用有棱角的金属构件。第十六页，共59页。管桩堆放成悬臂状态第十七页，共59页。管桩堆放凌乱第十八页，共59页。（2）运输包括生产厂家→工地、堆放场地→桩机的运输GB13476-1999

先张法预应力混凝土管桩9.2《建筑桩基技术规范》JGJ94-20087.2.2预应力混凝土空心桩的吊运应符合下列规定：1出厂前应作出厂检查，其规格、批号、制作日期应符合所属的验收批号内容；2在吊运过程中应轻吊轻放，避免剧烈碰撞；3单节桩可采用专用吊钩勾住桩两端内壁直接进行水平起吊；4运至施工现场时应进行检查验收，严禁使用质量不合格及在吊运过程中产生裂缝的桩。7.2.4

取桩应符合下列规定：1当桩叠层堆放超过2层时，应采用吊机取桩，严禁拖拉取桩；2三点支撑自行式打桩机不应拖拉取桩。第十九页，共59页。拖拉取桩第二十页，共59页。（2）管桩桩位，应在施工图中对其逐一编号，做到不重号，不漏号。（3）管桩桩位经测量定位后，应按设计图进行复核，监理对桩位的测量要进行旁站监督。对测量定位成果做到施工单位自检，总承包方复检，监理单位检查无误后共同验收。项目允许偏差带有基础梁的桩：（1）垂直基础梁的中心线（2）沿基础梁的中心线100+0.01H150+0.01H桩数为1～3根桩基中的桩100桩数为4～16根桩基中的桩1/2桩径或边长桩数大于16根桩基中的桩：（1）最外边的桩（2）中间桩1/3桩径或边长1/2桩径或边长（二）管桩施工中的质量监控要点1.管桩桩位的测量定位（1）管桩桩位的定位工作，宜采用经纬仪及钢尺进行，其桩位的放样误差（预应力混凝土管桩施工总说明）《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008

7.4.5打入桩（预制混凝土方桩、预应力混凝土空心桩、钢桩）的桩位偏差，应符合表7.4.5的规定。斜桩倾斜度的偏差不得大于倾斜角正切值的15％（倾斜角系桩的纵向中心线与铅垂线间夹角）。表7.4.5打入桩桩位的允许偏差(mm)注：H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。

第二十一页，共59页。2.桩靴（预应力混凝土管桩施工总说明）第二十二页，共59页。预制混凝土管桩桩靴t桩尖剖面图桩尖仰视图δd1d1δdh第二十三页，共59页。十字刃钢板厚度不足第二十四页，共59页。十字刃钢板高度不足第二十五页，共59页。钢桩靴焊接质量差第二十六页，共59页。3.

锤击沉桩（1）打桩顺序

应严格按照施工组织设计的打桩顺序施打。JGJ94-2008第7.4.4条打桩顺序要求应符合下列规定：1对于密集桩群，自中间向两个方向或四周对称施打；2当一侧毗邻建筑物时，由毗邻建筑物处向另一方向施打；3根据基础的设计标高，宜先深后浅；4根据桩的规格，宜先大后小，先长后短。

跳打的设计规定第二十七页，共59页。（2）试桩业主组织参建的设计、勘察、监理、施工、总承包等单位选取3根以上的桩进行试桩。

a.试桩的施工管理，反映施工单位的管理体系是否健全；

b.技术控制：试桩前要明确的有桩位、对应勘察钻孔的地质情况、设计桩长、配桩情况、桩机选型、施打技术参数、收锤控制参数等，在试桩过程中对有关的技术参数随时调整修正，最终确定该地质条件下的施工技术参数。试桩和静载试验的结果作为设计确定单桩承载力的重要依据，试桩的施工技术参数作为正式施打的控制数据。（3）打桩JGJ94-2008

第7.4.3条桩打入时应符合下列规定：1桩帽或送桩帽与桩周围的间隙应为5～10mm；2锤与桩帽、桩帽与桩之间应加设硬木、麻袋、草垫等弹性衬垫；3桩锤、桩帽或送桩帽应和桩身在同一中心线上；4桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5％。第二十八页，共59页。（4）填灌混凝土（预应力混凝土管桩施工总说明）（5）接桩（预应力混凝土管桩施工总说明）JGJ94-2008第7.3.3条采用焊接接桩除应符合现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的有关规定外，尚应符合下列规定：1下节桩段的桩头宜高出地面0.5m；2下节桩的桩头处宜设导向箍。接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm。接桩就位纠偏时，不得采用大锤横向敲打；3桩对接前，上下端板表面应采用铁刷子清刷干净，坡口处应刷至露出金属光泽；4焊接宜在桩四周对称地进行，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊；焊接层数不得少于2层，第一层焊完后必须把焊渣清理干净，方可进行第二层（的）施焊，焊缝应连续、饱满；5焊好后的桩接头应自然冷却后方可继续锤击，自然冷却时间不宜少于8min；严禁采用水冷却或焊好即施打；6雨天焊接时，应采取可靠的防雨措施；7焊接接头的质量检查，对于同一工程探伤抽样检验不得少于3个接头。（超声波探伤10%）第二十九页，共59页。上下端板表面用铁刷子清刷干净,坡口处应刷至露出金属光泽第三十页，共59页。焊渣清理干净，焊缝应连续、饱满第三十一页，共59页。现场超声波探伤检测焊接质量第三十二页，共59页。（6）送桩（预应力混凝土管桩施工总说明）JGJ94-2008第7.4.11条锤击沉桩送桩应符合下列规定：1送桩深度不宜大于2.0m；2当桩顶打至接近地面需要送桩时，应测出桩的垂直度并检查桩顶质量，合格后应及时送桩；3送桩的最后贯入度应参考相同条件下不送桩时的最后贯入度并修正；4送桩后遗留的桩孔应立即回填或覆盖。5当送桩深度超过2.0m且不大于6.0m时，打桩机应为三点支撑履带自行式或步履式柴油打桩机；桩帽和桩锤之间应用竖纹硬木或盘圆层叠的钢丝绳作“锤垫”，其厚度宜取150～200mm。第三十三页，共59页。（7）终桩控制（预应力混凝土管桩施工总说明）第三十四页，共59页。JGJ94-2008第7.4.6条桩终止锤击的控制应符合下列规定：1当桩端位于一般土层时，应以控制桩端设计标高为主，贯入度为辅；2桩端达到坚硬、硬塑的黏性土、中密以上粉土、砂土、碎石类土及风化岩时，应以贯入度控制为主，桩端标高为辅；3贯入度已达到设计要求而桩端标高未达到时，应继续锤击3阵，并按每阵10击的贯入度不应大于设计规定的数值确认，必要时,施工控制贯入度应通过试验确定。抗拔桩的终桩控制第三十五页，共59页。（8）截桩和桩顶构造（预应力混凝土管桩施工总说明）截桩应采用锯桩器截割，严禁用大锤横向敲击或扳拉截断。第三十六页，共59页。（9）辅助措施结合亚运城的特点JGJ94-2008第7.4.9条施打大面积密集桩群时，可采取下列辅助措施：1对预钻孔沉桩，预钻孔孔径可比桩径（或方桩对角线）小50～100mm，深度可根据桩距和土的密实度、渗透性确定，宜为桩长的1/3～1/2；施工时应随钻随打；桩架宜具备钻孔锤击双重性能；2应设置袋装砂井或塑料排水板。袋装砂井直径宜为70～80mm，间距宜为1.0～1.5m，深度宜为10～12m；塑料排水板的深度、间距与袋装砂井相同；3应设置隔离板桩或地下连续墙；4可开挖地面防震沟，并可与其他措施结合使用。防震沟沟宽可取0.5～0.8m，深度按土质情况决定；5应限制打桩速率；6沉桩结束后，宜普遍实施一次复打；7沉桩过程中应加强邻近建筑物、地下管线等的观测、监护。第三十七页，共59页。4.基坑开挖回填和承台施工《建筑桩基技术规范》JGJ94-20088.1.1桩基承台施工顺序宜先深后浅。8.1.5挖土应均衡分层进行，对流塑状软土的基坑开挖，高差不应超过1m。8.1.6挖出的土方不得堆置在基坑附近。8.1.7机械挖土时必须确保基坑内的桩体不受损坏。8.1.9在承台和地下室外墙与基坑侧壁间隙回填土前，应排除积水，清除虚土和建筑垃圾，填土应按设计要求选料，分层夯实，对称进行。8.2.1

绑扎钢筋前应将灌注桩桩头浮浆部分和预制桩桩顶锤击面破碎部分去除，桩体及其主筋埋入承台的长度应符合设计要求，钢管桩尚应焊好桩顶连接件，并应按设计施作桩头和垫层防水。8.2.2

承台混凝土应一次浇注完成，混凝土入槽宜采用平铺法。对大体积混凝土施工，应采取有效措施防止温度应力引起裂缝。第三十八页，共59页。桩头与承台第三十九页，共59页。三、质量问题和处理（一）锤击沉桩施工过程遇到下列情况之一时，应暂停打桩，并及时与勘察、设计、业主等有关单位研究处理：1.沉降量突然增大；2.桩身混凝土剥落、破碎；3.桩身突然倾斜、跑位，桩周涌水；4.地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大；5.已达到设计要求的终桩控制标准，但桩长未达到设计要求。JGJ94-20087.4.7当遇到贯入度剧变，桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹、桩顶或桩身出现严重裂缝、破碎等情况时，应暂停打桩，并分析原因，采取相应措施。第四十页，共59页。（二）预应力管桩常见质量问题1.测量放线错误，桩位偏差过大甚至整个建筑物错位。2.承载力达不到设计要求。3.断桩，包括桩身断裂和桩头断裂。4.桩身倾斜。5.沉桩深度不足。6.浮桩。第四十一页，共59页。（三）质量问题的几种处理方法1.扩大承台面积

桩位偏差过大或进行补桩后，原承台平面尺寸满足不了设计规定的构造要求时，可在规范允许的条件下，通过设计变更扩大承台面积。2.加大承台刚度

管桩承载力达不到设计要求，可在规范允许的条件下，通过设计变更加大承台刚度（结合扩大承台面积），考虑管桩与天然地基共同承担上部结构荷载的方法。3.提高基础整体性

管桩质量不均匀，可采用把独立承台连成整体或设抗震地梁，提高基础整体性，防止不均匀沉降。第四十二页，共59页。4.复合地基法

在利用桩土共同作用的基础上，还对地基作适当处理，提高了地基的承载力，更有效的分担桩基的荷载。5.接驳钢筋混凝土桩法

若出现浅层桩身断裂或桩头断裂的情况，可开挖至断桩处以下的位置，用锯桩器截除断桩，再现浇一段桩径大于管桩直径的钢筋混凝土桩，接驳至管桩原设计标高。6.复打法7.综合处理法

选用几种方法综合应用，往往可取得比较理想的效果。

第四十三页，共59页。（四）避免质量问题重复发生1.调整施工方法管桩的质量问题有些是因为施工工艺不恰当而造成的，因此要调整施工方法，避免质量问题重复发生。常用的处理方法有：（1）改变打桩顺序。（2）改变成桩方法。如改为引孔法沉桩，施工时随钻随打。（3）改进施工机械设备。（4）控制沉桩速率。2.修改设计（1）改变桩型。当地质资料与实际不符或不适合用预应力管桩时，造成管桩出现质量问题，可采用改变设计桩型的方法处理。（2）改变桩入土深度。例如管桩沉桩过程中遇到较厚的密实粉、细砂层或坚硬粘土层，产生严重断桩情况时，可采用缩短桩长，增加桩数量的方法处理。（3）改变桩位。第四十四页，共59页。四、质量检测（一）管桩质量检测1.检测有关规定建筑桩基检测技术规范JGJ106-2003

建筑地基基础检测规范DBJ15-60-2008

预应力混凝土管桩施工总说明

3.3.1工程桩验收应进行桩身完整性检测和单桩承载力检测。

宜先进行桩身完整性检测，后进行承载力检测。2.检测间歇时间

3.3.2

从成桩到开始试验的间歇时间应符合下列规定：

……3高应变法和静载试验的间歇时间：……预制桩（钢桩）在施工成桩后，对于砂土，不宜少于7d；对于粉土，不宜少于10d；对于非饱和粘性土，不宜少于15d；对于饱和粘性土，不宜少于25d；对于桩端持力层为遇水易软化的风化岩层，不应少于25d。第四十五页，共59页。3.检测类型和频率建筑地基基础检测规范DBJ15-60-2008第3.3.6、3.3.9、3.3.10条（1）条件允许时，宜采用孔内摄像或将低压灯泡放入管桩内腔对桩身完整性进行检查（2）桩身完整性和单桩竖向抗压承载力检测

方法一：采用低应变法进行桩身完整性检测，抽检数量不应少于总桩数的20％；采用静载试验进行单桩竖向抗压承载力检测，抽检数量不少于总桩数的1%，且不少于3根。

方法二：采用高应变法同时进行桩身完整性检测和单桩竖向抗压承载力检测，抽检桩数不应少于同条件下总桩数的8%（以前是5%），且不得少于10根。（同一单位工程中各取工程桩总数的50%分别按方法一、二进行检测，可以有对比性和缩短检测工期）（3）单桩竖向抗拔承载力检测单桩竖向抗拔静载试验对进行竖向抗拔承载力，抽检桩数不应少于总桩数的1%，且不得少于3根。（4）单桩水平承载力检测对水平承载力有设计要求的桩基工程，应进行单桩水平荷载静载试验。抽检桩数不应少于总桩数的1%，且不得少于3根第四十六页，共59页。（二）基础检测和沉降观测1.混凝土强度检测

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3.5.1

……桩基础承台应进行混凝土强度检测，单位工程抽检数量不应少于构件总数的10%，且不应少于3个构件。检测方法可采用钻芯法和回弹法；采用钻芯法检测时，每个构件钻芯样孔不应少于3个，每孔截取1个芯样试件，对于截面尺寸较小的构件不应少于2个孔。2.保护层厚度检测

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3.5.2钢筋混凝土基础和桩基础承台宜进行保护层厚度检测，单位工程抽检数量不宜少于构件总数的10%。第四十七页，共59页。3.锚杆抗拔试验

DBJ15-60-20083.3.11基础锚杆应进行抗拔试验，抽检数量不应少于锚杆总数的5%，且不得少于6根。4.沉降观测

DBJ15-60-20083.5.3下列建筑物应进行沉降观测直至沉降达到稳定标准：

1地基基础设计等级为甲级的建筑物；

2复合地基或软弱地基上的地基基础设计等级为乙级的建筑物；

3基础有严重质量问题并经工程处理的建筑物；

4受施工影响的邻近建筑物

5受场地地下水等环境因素变化影响的建筑物；

6改扩建工程和加层工程；

7采取新型基础或新型结构的建筑物；

8设计要求进行沉降观测的建筑物。第四十八页，共59页。五、质量验收和工程创优（一）管桩施工质量的检验GB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范

5.3先张法预应力管桩

5.3.1施工前应检查进入现场的成品桩，接桩用电焊条等产品质量。

5.3.2施工过程中应检查桩的贯入情况、桩顶完整状况、电焊接桩质量、桩体垂直度、电焊后的停歇时间。重要工程应对电焊接头做10％的焊缝探伤检查。

5.3.3施工结束后，应做承载力检验及桩体质量检验。

5.3.4先张法预应力管桩的质量检验应符合表5.3.4的规定。第四十九页，共59页。建筑桩基技术规范JGJ94-20089.1.2桩基工程的检验按时间顺序可分为三个阶段：施工前检验、施工检验和施工后检验。（1